Par Walter Beckwith, Association américaine pour l’avancement des sciences (AAAS)
22 juillet 2023
Une analyse complète des données de séries temporelles GPS suggère qu’une phase précurseur de glissement de faille se produit deux heures avant les grands tremblements de terre. Cependant, l’incapacité actuelle des outils de surveillance à détecter ces glissements à l’échelle des séismes individuels reste un défi important pour la prévision pratique des tremblements de terre.
Une analyse globale systématique des données de séries temporelles GPS de près de 100 grands tremblements de terre suggère l’existence d’une phase précurseur de glissement de faille qui se produit environ deux heures avant la rupture sismique.
L’analyse des séries temporelles du système de positionnement global (GPS) de près de 100 grands tremblements de terre dans le monde entier a révélé l’existence d’une phase précurseur de glissement de faille, qui se produit environ deux heures avant la rupture sismique.
Dans une Perspective connexe, Roland Bürgmann écrit : « S’il peut être confirmé que la nucléation des tremblements de terre implique souvent une phase précurseur de plusieurs heures, et si les moyens peuvent être développés pour la mesurer de manière fiable, une alerte précurseur pourrait être émise. »
La recherche de la prévision des grands tremblements de terre est un objectif de longue date, mais difficile à atteindre.
Sommaire
Le défi de la prévision à court terme des tremblements de terre
La prévision à court terme des tremblements de terre, qui consiste à émettre une alerte quelques minutes ou quelques mois avant un séisme, dépend de la présence d’un signal géophysique précurseur clair et observable. Des études rétrospectives antérieures ont proposé qu’un lent glissement asismique puisse être observé dans les failles avant le choc principal, servant ainsi de précurseur possible. Cependant, le lien entre ces observations et les ruptures sismiques reste flou. Cette incertitude provient du fait que ces observations ne précèdent pas directement un événement et se produisent souvent sans qu’un tremblement de terre ne s’ensuive, ce qui remet en question l’existence d’un signal précurseur précis permettant de prédire les grands tremblements de terre.
Recherche mondiale de glissements de faille précurseurs
Dans cette étude, Quentin Bletery et Jean-Mathieu Nocquet présentent une recherche globale complète du glissement de faille précurseur à court terme avant les grands tremblements de terre. En utilisant des séries temporelles GPS à haut débit provenant de 3 026 stations géodésiques dans le monde entier, Bletery et Noquet ont évalué le déplacement des failles jusqu’à deux heures avant 90 tremblements de terre différents d’une magnitude de 7 ou plus. L’analyse statistique de ces données a révélé un signal subtil, s’alignant sur une période d’accélération exponentielle du glissement de la faille près de l’hypocentre du tremblement de terre, commençant environ deux heures avant la rupture.
Importance et limites de l’étude
Selon les auteurs, ces résultats suggèrent que de nombreux grands tremblements de terre commencent par une phase de glissement précurseur, ou que les observations peuvent représenter la partie finale d’un processus de glissement précurseur plus long et plus difficile à mesurer. Malgré les preuves de l’existence d’un signal précurseur précédant les grands tremblements de terre, Bletery et Noquet soulignent que les instruments actuels de surveillance des tremblements de terre n’ont pas la couverture et la précision nécessaires pour détecter ou surveiller le glissement précurseur à l’échelle des tremblements de terre individuels.
Bürgmann écrit : « Bien que les résultats de Bletery et Nocquet suggèrent qu’il peut effectivement y avoir une phase précurseur de plusieurs heures, il n’est pas certain que de telles accélérations de glissement lent soient distinctement associées à de grands tremblements de terre ou qu’elles puissent jamais être mesurées pour des événements individuels avec la précision nécessaire pour fournir un avertissement utile ».
Référence : « The precursory phase of large earthquakes » par Quentin Bletery et Jean-Mathieu Nocquet, 20 juillet 2023, Science.
DOI : 10.1126/science.adg2565